বিজি

পেঁয়াজে কীটনাশক ওমেথোয়েটের বিষক্রিয়াগত মূল্যায়ন।

বিশ্বের জনসংখ্যার চাহিদা মেটাতে খাদ্য উৎপাদন বৃদ্ধি করা অপরিহার্য। এক্ষেত্রে, ফসলের ফলন বৃদ্ধির লক্ষ্যে আধুনিক কৃষি পদ্ধতির একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হলো কীটনাশক। কৃষিক্ষেত্রে কৃত্রিম কীটনাশকের ব্যাপক ব্যবহার গুরুতর পরিবেশ দূষণ এবং মানব স্বাস্থ্য সমস্যার কারণ হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। কীটনাশক মানব কোষের ঝিল্লিতে জৈব-সঞ্চয় করতে পারে এবং সরাসরি সংস্পর্শ বা দূষিত খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে মানুষের কার্যক্ষমতা ব্যাহত করতে পারে, যা স্বাস্থ্য সমস্যার একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
এই গবেষণায় ব্যবহৃত সাইটোজেনেটিক প্যারামিটারগুলো একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ প্যাটার্ন দেখিয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে ওমেথোয়েট পেঁয়াজের মেরিস্টেমের উপর জিনোটক্সিক এবং সাইটোটক্সিক প্রভাব ফেলে। যদিও বিদ্যমান সাহিত্যে পেঁয়াজের উপর ওমেথোয়েটের জিনোটক্সিক প্রভাবের কোনো স্পষ্ট প্রমাণ নেই, তবে বহু গবেষণায় অন্যান্য পরীক্ষামূলক জীবের উপর ওমেথোয়েটের জিনোটক্সিক প্রভাব অনুসন্ধান করা হয়েছে। ডোলারা ও তার সহকর্মীরা দেখিয়েছেন যে, ইন ভিট্রোতে মানব লিম্ফোসাইটে ওমেথোয়েট ডোজ-নির্ভরভাবে সিস্টার ক্রোমাটিড এক্সচেঞ্জের সংখ্যা বৃদ্ধি করে। একইভাবে, আর্টেগা-গোমেজ ও তার সহকর্মীরা দেখিয়েছেন যে, ওমেথোয়েট HaCaT কেরাটিনোসাইট এবং NL-20 মানব ব্রঙ্কিয়াল কোষে কোষের কার্যক্ষমতা হ্রাস করে এবং কমেট অ্যাসে ব্যবহার করে জিনোটক্সিক ক্ষতির মূল্যায়ন করা হয়। একইভাবে, ওয়াং ও তার সহকর্মীরা ওমেথোয়েটের সংস্পর্শে আসা কর্মীদের মধ্যে টেলোমিয়ারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি এবং ক্যান্সারের ঝুঁকি বৃদ্ধি লক্ষ্য করেছেন। অধিকন্তু, বর্তমান গবেষণার সমর্থনে, একং ও তার সহকর্মীরা... দেখা গেছে যে ওমেথোয়েট (ওমেথোয়েটের অক্সিজেন অ্যানালগ) A. cepa-তে MI হ্রাস করে এবং কোষ লিসিস, ক্রোমোজোম রিটেনশন, ক্রোমোজোম ফ্র্যাগমেন্টেশন, নিউক্লিয়ার ইলংগেশন, নিউক্লিয়ার ইরোশন, অকাল ক্রোমোজোম ম্যাচুরেশন, মেটাফেজ ক্লাস্টারিং, নিউক্লিয়ার কনডেনসেশন, অ্যানাফেজ স্টিকিনেস এবং সি-মেটাফেজ ও অ্যানাফেজ ব্রিজের অস্বাভাবিকতা ঘটায়। ওমেথোয়েট প্রয়োগের পর MI মানের এই হ্রাস কোষ বিভাজনের ধীরগতি অথবা কোষের মাইটোটিক চক্র সম্পূর্ণ করতে ব্যর্থতার কারণে হতে পারে। এর বিপরীতে, MN বৃদ্ধি, ক্রোমোজোমাল অস্বাভাবিকতা এবং ডিএনএ ফ্র্যাগমেন্টেশন ইঙ্গিত দেয় যে MI মানের এই হ্রাস সরাসরি ডিএনএ ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত ছিল। বর্তমান গবেষণায় শনাক্তকৃত ক্রোমোজোমাল অস্বাভাবিকতাগুলোর মধ্যে স্টিকি ক্রোমোজোম ছিল সবচেয়ে সাধারণ। এই বিশেষ অস্বাভাবিকতা, যা অত্যন্ত বিষাক্ত এবং অপরিবর্তনীয়, ক্রোমোজোমাল প্রোটিনের ভৌত আসঞ্জন অথবা কোষে নিউক্লিক অ্যাসিড বিপাকের ব্যাঘাতের কারণে ঘটে থাকে। বিকল্পভাবে, এটি ক্রোমোজোমাল ডিএনএ-কে আবৃতকারী প্রোটিনের দ্রবীভূত হওয়ার কারণেও হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত কোষের মৃত্যুর কারণ হতে পারে৪২। মুক্ত ক্রোমোজোম অ্যানিউপ্লয়েডির সম্ভাবনা নির্দেশ করে৪৩। এছাড়াও, ক্রোমোজোম এবং ক্রোমাটিডের ভাঙন ও সংযুক্তির মাধ্যমে ক্রোমোজোমাল ব্রিজ গঠিত হয়। খণ্ডাংশ গঠন সরাসরি এমএন (MN) গঠনে ভূমিকা রাখে, যা বর্তমান গবেষণার কমেট অ্যাসে ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ক্রোমাটিনের অসম বন্টন ঘটে মাইটোসিসের শেষ পর্যায়ে ক্রোমাটিড পৃথকীকরণে ব্যর্থতার কারণে, যা মুক্ত ক্রোমোজোম গঠনের দিকে পরিচালিত করে৪৪। ওমেথোয়েটের জিনোটক্সিসিটির সঠিক প্রক্রিয়া স্পষ্ট নয়; তবে, একটি অর্গানোফসফরাস কীটনাশক হিসাবে, এটি নিউক্লিওবেসের মতো কোষীয় উপাদানগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে অথবা রিঅ্যাকটিভ অক্সিজেন স্পিসিস (ROS) তৈরি করে ডিএনএ-র ক্ষতি করতে পারে৪৫। সুতরাং, অর্গানোফসফরাস কীটনাশক O2−, H2O2, এবং OH− সহ অত্যন্ত সক্রিয় মুক্ত র‌্যাডিকেলের সঞ্চয়ন ঘটাতে পারে, যা জীবের ডিএনএ বেসের সাথে বিক্রিয়া করে প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ডিএনএ ক্ষতিসাধন করে। এই ROS ডিএনএ প্রতিলিপিকরণ এবং মেরামতের সাথে জড়িত এনজাইম এবং কাঠামোরও ক্ষতি করে বলে দেখা গেছে। এর বিপরীতে, ধারণা করা হয় যে মানুষের গ্রহণের পর অর্গানোফসফরাস কীটনাশক একটি জটিল বিপাকীয় প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় এবং একাধিক এনজাইমের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। তারা প্রস্তাব করেন যে এই মিথস্ক্রিয়ার ফলে ওমেথোয়েটের জিনোটক্সিক প্রভাবে বিভিন্ন এনজাইম এবং এই এনজাইমগুলির এনকোডিং জিনগুলি জড়িত থাকে। ডিং এবং তার সহকর্মীরা রিপোর্ট করেছেন যে ওমেথোয়েটের সংস্পর্শে আসা কর্মীদের টেলোমেরের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেয়েছিল, যা টেলোমারেজ কার্যকলাপ এবং জেনেটিক পলিমরফিজমের সাথে সম্পর্কিত ছিল। যাইহোক, যদিও মানুষের ক্ষেত্রে ওমেথোয়েট ডিএনএ মেরামতকারী এনজাইম এবং জেনেটিক পলিমরফিজমের মধ্যে সম্পর্ক ব্যাখ্যা করা হয়েছে, উদ্ভিদের ক্ষেত্রে এই প্রশ্নটি অমীমাংসিত রয়ে গেছে।
প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি (ROS)-এর বিরুদ্ধে কোষীয় প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা শুধুমাত্র এনজাইমেটিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমেই নয়, বরং নন-এনজাইমেটিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমেও উন্নত হয়, যার মধ্যে মুক্ত প্রোলিন উদ্ভিদে একটি গুরুত্বপূর্ণ নন-এনজাইমেটিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট। চাপগ্রস্ত উদ্ভিদে প্রোলিনের মাত্রা স্বাভাবিক মানের চেয়ে ১০০ গুণ পর্যন্ত বেশি দেখা গেছে৫৬। এই গবেষণার ফলাফল সেই ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ৩৩ যেখানে ওমেথোয়েট-প্রয়োগকৃত গমের চারাগাছে প্রোলিনের মাত্রা বৃদ্ধির কথা বলা হয়েছিল। একইভাবে, শ্রীবাস্তব এবং সিং৫৭-ও পর্যবেক্ষণ করেছেন যে অর্গানোফসফেট কীটনাশক ম্যালাথিয়ন পেঁয়াজে (A. cepa) প্রোলিনের মাত্রা বাড়িয়ে দেয় এবং সুপারঅক্সাইড ডিসমিউটেজ (SOD) এবং ক্যাটারেজ (CAT)-এর কার্যকলাপও বৃদ্ধি করে, যা ঝিল্লির অখণ্ডতা হ্রাস করে এবং ডিএনএ-র ক্ষতি করে। প্রোলিন একটি নন-এসেনশিয়াল অ্যামিনো অ্যাসিড যা বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় জড়িত, যার মধ্যে রয়েছে প্রোটিনের গঠন, প্রোটিনের কার্যকারিতা নির্ধারণ, কোষীয় রিডক্স হোমিওস্ট্যাসিস বজায় রাখা, সিঙ্গলেট অক্সিজেন এবং হাইড্রোক্সিল র‌্যাডিকেল অপসারণ, অভিস্রবণীয় ভারসাম্য বজায় রাখা এবং কোষ সংকেত৫৭। এছাড়াও, প্রোলিন অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমগুলিকে রক্ষা করে, যার ফলে কোষ পর্দার কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় থাকে। ওমেথোয়েটের সংস্পর্শে আসার পর পেঁয়াজে প্রোলিনের মাত্রা বৃদ্ধি ইঙ্গিত দেয় যে শরীর কীটনাশক-জনিত বিষাক্ততা থেকে রক্ষা করার জন্য প্রোলিনকে সুপারঅক্সাইড ডিসমিউটেজ (SOD) এবং ক্যাটারেজ (CAT) হিসাবে ব্যবহার করে। তবে, এনজাইমেটিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সিস্টেমের মতোই, পেঁয়াজের মূলের অগ্রভাগের কোষগুলিকে কীটনাশকের ক্ষতি থেকে রক্ষা করার জন্য প্রোলিন অপর্যাপ্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে।
সাহিত্য পর্যালোচনা থেকে দেখা যায় যে, ওমেথোয়েট কীটনাশকের কারণে উদ্ভিদের মূলের শারীরবৃত্তীয় ক্ষতির উপর কোনো গবেষণা নেই। তবে, অন্যান্য কীটনাশকের উপর পূর্ববর্তী গবেষণার ফলাফল এই গবেষণার ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। Çavuşoğlu et al.67 রিপোর্ট করেছেন যে ব্রড-স্পেকট্রাম থায়ামেথোক্সাম কীটনাশক পেঁয়াজের মূলে কোষ পচন, অস্পষ্ট সংবহন কলা, কোষের বিকৃতি, অস্পষ্ট এপিডার্মাল স্তর এবং মেরিস্টেম নিউক্লিয়াসের অস্বাভাবিক আকারের মতো শারীরবৃত্তীয় ক্ষতি করে। Tütüncü et al.68 ইঙ্গিত দিয়েছেন যে মেথিওকার্ব কীটনাশকের তিনটি ভিন্ন মাত্রা পেঁয়াজের মূলে পচন, এপিডার্মাল কোষের ক্ষতি এবং কর্টিক্যাল কোষ প্রাচীরের পুরুত্ব বৃদ্ধি ঘটায়। অন্য একটি গবেষণায়, কালেফেতোগলু মাকার৩৬ দেখতে পান যে, ০.০২৫ মিলি/লি, ০.০৫০ মিলি/লি এবং ০.১০০ মিলি/লি মাত্রায় অ্যাভারমেকটিন কীটনাশক প্রয়োগের ফলে পেঁয়াজের মূলে অনির্দিষ্ট পরিবাহী কলা, এপিডার্মাল কোষের বিকৃতি এবং নিউক্লিয়াসের চ্যাপ্টা ক্ষতি হয়। মূল হলো উদ্ভিদে ক্ষতিকারক রাসায়নিক প্রবেশের পথ এবং এটি বিষাক্ত প্রভাবের জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল প্রধান স্থানও। আমাদের গবেষণার এমডিএ ফলাফল অনুসারে, জারণ চাপ কোষ পর্দার ক্ষতি করতে পারে। অন্যদিকে, এটি স্বীকার করা গুরুত্বপূর্ণ যে মূলতন্ত্র এই ধরনের বিপদের বিরুদ্ধে প্রাথমিক প্রতিরক্ষা ব্যবস্থাও বটে৬৯। গবেষণায় দেখা গেছে যে, মূলের মেরিস্টেম কোষে পরিলক্ষিত ক্ষতি এই কোষগুলির প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার কারণে হতে পারে, যা কীটনাশক শোষণ প্রতিরোধ করে। এই গবেষণায় পরিলক্ষিত এপিডার্মাল এবং কর্টিক্যাল কোষের বৃদ্ধি সম্ভবত উদ্ভিদের রাসায়নিক শোষণ কমানোর ফল। এই বৃদ্ধির ফলে কোষ এবং নিউক্লিয়াসের ভৌত সংকোচন এবং বিকৃতি ঘটতে পারে। এছাড়াও,৭০ এটিও ধারণা করা হয়েছে যে উদ্ভিদ কোষে কীটনাশকের প্রবেশ সীমিত করার জন্য নির্দিষ্ট রাসায়নিক জমা করতে পারে। এই ঘটনাটিকে কর্টিক্যাল এবং ভাস্কুলার টিস্যু কোষের একটি অভিযোজনমূলক পরিবর্তন হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, যেখানে কোষগুলি সেলুলোজ এবং সুবেরিনের মতো পদার্থ দিয়ে তাদের কোষ প্রাচীরকে পুরু করে তোলে যাতে ওমেথোয়েট মূলে প্রবেশ করতে না পারে।71 অধিকন্তু, চ্যাপ্টা নিউক্লিয়াসের ক্ষতি কোষের ভৌত সংকোচন বা নিউক্লিয়ার মেমব্রেনকে প্রভাবিতকারী অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের ফল হতে পারে, অথবা এটি ওমেথোয়েট প্রয়োগের কারণে জেনেটিক উপাদানের ক্ষতির ফলেও হতে পারে।
ওমেথোয়েট একটি অত্যন্ত কার্যকর কীটনাশক যা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে উন্নয়নশীল দেশগুলোতে। তবে, অন্যান্য অনেক অর্গানোফসফেট কীটনাশকের মতোই, পরিবেশ এবং মানব স্বাস্থ্যের উপর এর প্রভাব নিয়ে উদ্বেগ রয়ে গেছে। এই গবেষণার লক্ষ্য ছিল সাধারণভাবে পরীক্ষিত একটি উদ্ভিদ, A. cepa-এর উপর ওমেথোয়েট কীটনাশকের ক্ষতিকর প্রভাব ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করে এই তথ্যের ঘাটতি পূরণ করা। A. cepa-তে, ওমেথোয়েটের সংস্পর্শে বৃদ্ধি ব্যাহত হওয়া, জিনগত বিষক্রিয়া, ডিএনএ-এর অখণ্ডতা নষ্ট হওয়া, জারণ চাপ এবং মূলের মেরিস্টেমে কোষের ক্ষতি পরিলক্ষিত হয়েছে। ফলাফলগুলো অ-লক্ষ্য জীবের উপর ওমেথোয়েট কীটনাশকের নেতিবাচক প্রভাব তুলে ধরেছে। এই গবেষণার ফলাফল ওমেথোয়েট কীটনাশক ব্যবহারে অধিকতর সতর্কতা, আরও সুনির্দিষ্ট মাত্রা প্রয়োগ, কৃষকদের মধ্যে সচেতনতা বৃদ্ধি এবং কঠোর নিয়মকানুনের প্রয়োজনীয়তা নির্দেশ করে। অধিকন্তু, এই ফলাফলগুলো অ-লক্ষ্য প্রজাতির উপর ওমেথোয়েট কীটনাশকের প্রভাব নিয়ে গবেষণার জন্য একটি মূল্যবান সূচনা বিন্দু প্রদান করবে।
উদ্ভিদ ও এর বিভিন্ন অংশের (পেঁয়াজের কন্দ) পরীক্ষামূলক ও মাঠ পর্যায়ের গবেষণা, যার মধ্যে উদ্ভিদ উপাদান সংগ্রহও অন্তর্ভুক্ত ছিল, প্রাসঙ্গিক প্রাতিষ্ঠানিক, জাতীয় ও আন্তর্জাতিক নিয়মকানুন ও প্রবিধান অনুসারে পরিচালিত হয়েছিল।


পোস্ট করার সময়: জুন-০৪-২০২৫